현대모비스가 제안하는 세계 최초의 PBV 특화 에어백
현대모비스가 PBV에 특화된 에어백을 세계 최초로 선보였습니다.
현대모비스는 모빌리티 플랫폼 제공자로서 PBV(Purpose Built Vehicle, 목적 기반 모빌리티) 시대를 다각도로 준비하고 있습니다. PBV 시대의 모빌리티는 지금과 많은 부분이 다를 것입니다. 목적에 따라 실내 공간을 바꿀 수 있도록, 실내 공간 확보에 유리한 박스형 디자인의 자동차가 주를 이룰 것이며, 지금보다 더 넓고 편안한 실내를 만들기 위한 여러 아이디어가 빛을 발할 것입니다.
현대모비스는 전복 사고에도 탑승자 이탈을 예방하는 에어백 기술을 개발했다이와 같은 시대적 변화는 현대모비스에게 새로운 도전으로 이어지고 있습니다. 자동차의 실내 구성이 바뀌는 만큼, 관련 기술도 발전해야 하니까요. 현대모비스의 첨단 에어백 기술도 그중 하나입니다. 자동차의 레이아웃 및 사용 방식이 달라지기에 이에 맞춰 에어백도 진화할 필요가 있는 것이죠. 인류의 안전하고 편리한 모빌리티 라이프를 추구하는 현대모비스는 더욱 안전하고 뛰어난 에어백 기술을 연구하고 있습니다. 대표적인 예로 현대모비스는 지난 2017년 ‘파노라마 선루프 에어백’을 세계 최초로 선보인 바 있습니다.
현대모비스가 개발한 도어 장착형 커튼 에어백이뿐만이 아닙니다. 올해 현대모비스는 PBV용 ‘자립형(Self-Support) 동승석 에어백’과 ‘도어 장착형(Door Mounted) 커튼 에어백’을 세계 최초로 개발했습니다. 두 에어백 모두 PBV에 특화된 기술로 충돌 시 상해를 저감하고 전복 사고 시 탑승자 이탈을 방지하며 글로벌 선진시장의 엄격한 안전 기준을 만족하고 있습니다.
자립형 동승석 에어백
기존 동승석 에어백(좌)과 자립형 에어백(우). 자립형 에어백은 윈드실드에 지지되지 않고 에어백 하부의 지지력만으로 충격을 흡수한다일반적인 자동차는 동승석 에어백 전개 시 윈드실드가 팽창한 쿠션을 지지합니다. 이는 에어백 쿠션의 ‘들림 현상’을 방지하기 위해서 입니다. 들림 현상이란 에어백 쿠션이 전개될 때 쿠션이 흔들리며 안착되지 못하는 것으로, 들림 현상이 발생할 경우 에어백이 탑승자를 안정적으로 지지할 수 없습니다. 현재의 에어백들은 크기를 키워 쿠션이 윈드실드에 닿도록 하는 방식으로 이를 해결하고 있습니다. 즉, 윈드실드를 에어백 지지대로 사용하는 것이죠.
현대모비스의 e-코너 모듈이 탑재된 친환경 도심형 딜리버리 모빌리티 엠비전 투고(M.Vision 2GO)반면, 현대모비스의 자립형 에어백은 윈드실드(전면 유리창)와 에어백 사이가 먼 원박스형 차체인 PBV의 특성을 고려해 새로 개발한 기술로 에어백 하부 구조만으로 지지력을 확보해 동승자를 보호합니다. PBV의 경우 윈드실드가 세단이나 SUV의 것과 달리 직각에 가까울 수 있고, 이에 따라 기존의 방식처럼 윈드실드를 에어백 쿠션 지지대로 활용하기 어려운 점 등 구조적인 난제를 고려한 것입니다.
자립형 에어백은 쿠션을 크래시패드와 밀착시키고 에어백 하우징에 고정시켜 들림 현상을 방지합니다. 이로써 쿠션과 크래시패드 사이의 지지력만으로 탑승자를 보호합니다. 아울러 쿠션이 윈드실드에 닿지 않아도 되기에 에어백 크기도 줄일 수 있습니다. 대형 차량에 사용하는 일반적인 에어백은 쿠션의 크기가 약 150L에 달하지만, 자립형 에어백 기술을 적용할 경우 30L 이상 부피를 줄일 수 있습니다.
PBV용 도어 장착형 커튼 에어백
도어 장착형 커튼 에어백은 와이어를 따라 0.03초 만에 아래에서 위로 팽창해 탑승자 상해를 저감한다PBV에서는 승하차 편의성을 높이기 위해 슬라이딩 도어 설계를 주로 채택합니다. 슬라이딩 도어는 개폐를 돕는 무빙 파츠가 천장에 부착돼 있어, 비슷한 위치에 탑재되는 커튼형 에어백을 설치하기가 까다로운 편입니다. 또한 탑승자의 외부 시야를 개선하기 위해 넓은 면적의 유리창을 설치하는 경우도 PBV에서는 쉽게 찾아볼 수 있죠.
현대모비스는 PBV의 이런 차체 구조에서도 효과적으로 안전을 확보할 수 있는 세계 최초 와이어 방식의 도어 장착형 커튼 에어백을 현대자동차와 공동 개발을 통해 완성했습니다. 이는 에어백 좌우에 설치된 와이어를 따라 쿠션이 펼쳐지도록 한 기술로 정확한 위치에 쿠션을 고정하는 것은 물론, 넓은 유리창 너머로 탑승자가 이탈하는 것도 방지합니다. 그 결과, 미국 도로교통안전국(NHTSA)의 이탈경감표준(FMVSS 226)을 자체평가에서 만족할 수 있었습니다.
PBV용 도어 장착형 커튼 에어백에 적용된 주요 기술로는 에어백 전개 시 발생하는 강한 응력에도 버티는 강건한 구조 설계를 꼽을 수 있습니다. 도어 장착형 커튼 에어백에서는 전개 시 최고 압력 350kPa의 인플레이터가 쿠션을 부풀립니다. 팽창 시간은 단 0.03초에 불과하죠. 순간적으로 매우 강한 힘이 와이어에 걸리는 것입니다. 일반적인 승용차 타이어의 압력이 250kPa(약 36psi)정도인 점을 감안하면 350kPa로 부푸는 에어백 쿠션이 얼마나 빠르고 강하게 팽창하는지를 가늠해 볼 수 있습니다.
현대모비스는 이를 구현하기 위해 소재 선택에 상당한 공을 들였습니다. 가령 와이어는 강도가 높은 고탄소강의 소재를, 와이어를 따라 전개되는 쿠션의 가이드 링에는 스틸 합금 소재를 각각 사용했고, 장착부에도 힘을 견딜 수 있도록 강건한 설계를 적용했습니다. 한편 도어 장착형 커튼 에어백은 다양한 PBV에 활용할 수 있습니다. 이는 창문 너비에 맞춰 쿠션을 맞춤 설계하고, 조립 시에는 와이어에 가이드 링을 맞춰 끼워주면 되는 간결한 구조를 채택한 덕분입니다.
더 안전한 에어백을 만들기 위한 노력
현대모비스의 에어백 토탈 패키지 기술현대모비스는 탑승자가 앉는 방향 및 시트 위치가 자유로운 PBV의 특성을 고려한 다양한 에어백을 개발하고 있습니다. 2023년 공개한 현대모비스의 ‘에어백 토탈 패키지’는 다양한 형태의 미래 PBV에 대응하는 에어백 기술의 대표적인 예입니다. 차량 유리에 대형 디스플레이가 투사되고, 그에 따라 좌석이 회전하는 가변형 실내에 맞춰 대면 착좌 에어백, 전방위 에어백, 커튼 에어백 등을 이용해 탑승자를 안전하게 지키는 구성이죠.
2023 CES에서 선보인 현대모비스의 PBV 컨셉트 엠비전 HI(M.Vision HI)미래에는 지금과 전혀 다른 모습의 자동차들이 거리를 누빌지도 모릅니다. 그러나 어떤 시대가 와도 안전은 제일 중요한 가치일 것입니다. 자동차의 형태가 바뀌어도 사람이 탑승하는 것은 변하지 않으니까요. 현대모비스는 미래 모빌리티 시대에도 더욱 안전한 에어백을 만들기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 탑승자가 눕거나 뒤를 돌아보는 상태에서도 작동할 수 있는 에어백과 탑승자를 감싸는 에어백도 개발 중이죠. 더 안전한 미래 모빌리티를 위한 현대모비스의 노력을 응원해 봅니다.
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